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Previsão e Mapeamento de Atributos do Solo usando Espectroscopia de Reflectância Difusa e Susceptibilidade Magnética

Autor: Angélica Santos Rabelo de Souza Bahia , José Marques Júnior, Newton La Scala Júnior, Carlos Eduardo Pellegrino Cerri e Livia Arantes Camargo

Palavras-chave: Óxidos de ferro, carbono, agricultura de precisão

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Resumo

O desenvolvimento de métodos rápidos, precisos e de baixo custo para quantificar os atributos do solo é de suma importância para permitir o mapeamento detalhado, principalmente em regiões tropicais onde há grande variação dos atributos químicos, físicos e mineralógicos. Portanto, os objetivos deste trabalho foram (i) investigar se a espectroscopia visível e infravermelho próximo (VIS-NIR) e suscetibilidade magnética (MS) podem ser aplicadas para determinar os atributos do solo na transição arenito-basalto e (ii) avaliar e mapear sua distribuição espacial. Os modelos de calibração baseados em espectroscopia VIS-NIR e MS foram desenvolvidos separadamente para cada atributo. As amostras de solo (0-25 cm de profundidade) foram coletadas em 446 locais, secas ao ar e passadas através de uma peneira de 2 mm e analisadas em laboratório. Para desenvolver modelos baseados em espectros de solo e dados laboratoriais, foi utilizada a regressão parcial de mínimos quadrados (PLSR). Já os modelos baseados em MS foram calibrados por regressão linear entre dados magnéticos e laboratoriais. Os melhores parâmetros de precisão de predição foram obtidos com MS, mais tarde com VIS-NIR e, finalmente, com VIS. Os resultados mais precisos entre os valores observados e previstos foram encontrados para o óxido de ferro extraído pelo ditionito (2 = 0,89, RRMSE = 0,02), argila ( 2 = 0,85, RRMSE = 0,76) e carbono total ( 2 = 0,83, RRMSE = 1,18) estimado por MS, revelando que este é um bom preditor de propriedades-chave dos  solos estudados, mesmo com ampla variação química e mineralógica. Ambas as ferramentas são muito atraentes para o planejamento estratégico do uso e ocupação da terra, mapeando grandes áreas com escala detalhada, monitoramento ambiental e agricultura de precisão.